Dimensionamento de Aterramento

🏗️ Dados da Estrutura

Designação do Projeto

Classe LPS

Tipo de Sistema de Aterramento

Comprimento da Estrutura (L) (m)

Largura da Estrutura (W) (m)

Número de Condutores de Descida (n)

Corrente de Pico î (automático por classe)

ℹ️ Sobre os Tipos de Aterramento

Tipo A — Elétrodos Individuais (Cláusula 5.4.2.2) Elétrodos verticais (varas) ou horizontais radiais ligados individualmente a cada condutor de descida. Requer mínimo de 2 elétrodos. Comprimento mínimo: 0.5×l₁ (verticais) ou l₁ (radiais). Se R_A < 10 Ω, l₁ pode ser dispensado.

Tipo B — Elétrodo de Anel/Fundação (Cláusula 5.4.2.3) Elétrodo de anel que envolve a estrutura (contacto com solo ≥ 80%) ou elétrodo de fundação em circuito fechado. O raio efetivo r_e = √(A/π) deve ser ≥ l₁. Se r_e < l₁, adicionar elétrodos: radiais l_r = l₁ − r_e (Eq. 2) ou varas l_v = (l₁ − r_e)/2 (Eq. 3).

Nota Normativa (IEC 62305-3:2024, Cláusula 5.4.1 e 5.4.2.2) Se a resistência de aterramento for < 10 Ω (medida a frequência diferente da industrial), o comprimento mínimo l₁ pode ser dispensado (Tipo A). É recomendado um sistema de aterramento integrado para todos os fins (proteção contra descargas, energia, telecomunicações).

🌍 Resistividade do Solo

Método de Determinação

Selecionar Tipo de Solo

Resistividade Adoptada ρ_E

200 Ω·m

Solo arenoso húmido — valor típico

Profundidade de Instalação (mín. 0.5 m)

📊 Comprimento Mínimo l₁ (Figura 5 — IEC 62305-3)

Comprimento Mínimo l₁ para ρ_E actual

10 m

Classe II, ρE = 200 Ω·m

Comprimento mínimo absoluto: 5 m Para Classe III/IV, l₁ = 5 m independentemente da resistividade. Para Classe I e II, l₁ aumenta com ρ_E.

🔩 Configuração — Tipo A (Elétrodos Individuais)

Cada condutor de descida deve ter pelo menos um elétrodo ligado. Mínimo de 2 elétrodos por instalação. O comprimento mínimo de cada elétrodo é l₁×0.5 (verticais) ou l₁ (radiais). Para varas verticais, é adicionado +0.5m de correção de geada (Cláusula 5.4.3). Se R_A < 10 Ω, o comprimento mínimo l₁ pode ser dispensado.

Resumo Tipo A

—

⚙️ Materiais e Dimensões Mínimas

Elétrodos de Terra (Tabela 8 — IEC 62305-3:2024)

Material	Forma	Dimensão Mínima
Cobre	Cabo encordoado	50 mm²
Cobre	Vara redonda maciça	∅ 15 mm / 50 mm²
Cobre	Fita maciça	50 mm²
Cobre	Vara tubular	∅ 20 mm
Cobre	Placa maciça	500 × 500 mm
Cobre	Placa reticulada	600 × 600 mm
Aço galvanizado	Vara redonda maciça	∅ 14 mm / 78 mm²
Aço galvanizado	Vara tubular	∅ 25 mm
Aço galvanizado	Fita maciça	90 mm²
Aço galvanizado	Placa maciça	500 × 500 mm
Aço galvanizado	Perfil	290 mm² (mín. 3 mm esp.)
Aço nu (em betão)	Cabo encordoado	70 mm²
Aço nu (em betão)	Redondo maciço / Fita	78 mm² / 75 mm²
Aço c/ rev. Cu	Vara redonda maciça	∅ 14 mm / 50 mm²
Aço inoxidável	Vara redonda maciça	∅ 15 mm / 78 mm²
Aço inoxidável	Fita maciça	100 mm²

Nota (Tabela 8): Aço nu só é permitido embebido em betão (mín. 50 mm de recobrimento). Aço galvanizado em betão não deve estender-se para o solo (corrosão). Conforme IEC 62561-2.

Condutores de Ligação à Terra

Material	Secção Mínima
Cobre	16 mm²
Alumínio	25 mm²
Aço galvanizado	50 mm²
Aço inoxidável	50 mm²

Compatibilidade de Materiais

	Aço Galv.	Alumínio	Cobre	Inox
Aço Galv.	✅	✅	❌	✅
Alumínio	✅	✅	❌	✅
Cobre	❌	❌	✅	✅
Inox	✅	✅	✅	✅

✅

Sistema Conforme

O sistema de aterramento cumpre os requisitos da IEC 62305-3:2024.

Comprimento Mínimo l₁

10 m

Classe II, ρE = 200 Ω·m

Resistência de Aterramento R_A

— Ω

Calculado para o sistema configurado

Impedância de Impulso R_st

— Ω

Para corrente de pico î

📋 Verificações Normativas

📊 Resumo dos Elétrodos

💡 Recomendações

🗺️ Vista de Planta — Sistema de Aterramento

Grelha Etiquetas

🟦 Estrutura 🟧 Elétrodo de Anel 🔴 Vara Vertical 🟢 Radial Horizontal ⚫ Condutor de Descida

📐 Vista de Corte — Perfil do Solo

■ Solo ■ Vara Vertical ■ Radial Horizontal ■ Elétrodo de Anel ■ Estrutura/Fundação

📏 Comprimento Mínimo l₁ (m) — Figura 5 da IEC 62305-3

ρ_E (Ω·m)	Classe I	Classe II	Classe III/IV
≤ 100	5	5	5
200	7	5	5
300	10	7	5
500	17	12	5
1000	33	23	10
1500	50	35	15
2000	67	47	20
2500	83	58	25
3000	100	70	30

Nota: Valores lidos da Figura 5 da norma IEC 62305-3:2024. Para Tipo A vertical: comprimento mínimo = l₁ × 0.5. Para Tipo A radial: comprimento mínimo = l₁.

🌍 Resistividade Típica do Solo

Tipo de Solo	ρ_E (Ω·m)	Valor Típico
Betão	50–200	100
Solo pantanoso/turfa	5–40	20
Terra agrícola/argila	20–200	100
Solo arenoso húmido	50–500	200
Solo arenoso seco	200–2000	800
Solo rochoso	1000–10000	3000
Gravilha	500–5000	2000
Calcário	200–2000	800
Água de rio/lago	10–100	50
Água do mar	0.1–1	0.5

🧮 Fórmulas de Resistência de Aterramento (Anexo D — IEC 62305-3:2024)

Tipo de Elétrodo	Fórmula Exacta	Aproximação
Superfície (radial)	R = (ρ/πl) × ln(2l/r)	R = 2ρ/l
Vara vertical	R = (ρ/2πl) × ln(2l/r)	R = ρ/l
Anel	R = (2ρ/π²d), d=1.13√(2A)	R = 2ρ/(π²d)
Malha	R = (ρ/2d), d=1.13√(2A)	R = ρ/(2d)
Fundação	R = ρ/d, d=1.57∛V	R = ρ/d

Comprimento efetivo (impulso):
l_eff (superfície) = 0.28 × √(î × ρ_E)
l_eff (vara) = 0.20 × √(î × ρ_E)

⚡ Correntes de Pico por Classe LPS (IEC 62305-1)

Classe LPS	î (kA)	Carga Q (C)	Energia W/R (kJ/Ω)
I	200	300	10000
II	150	225	5625
III/IV	100	150	2500

Distância Mínima entre Varas Paralelas

Comprimento da Vara (m)	Distância Mínima (m)
3	3
6	6
9	9
12	12